大功率激电在南京市凤凰山铜矿地质构造特征研究中的应用研究_冯松宝

野外观测系统的仪器、电源、供电导线和测量导线，除在准备工作
中采取绝缘措施外，在野外观测过程中必须于下列时间与部位对其例
行漏电检查：
①一个独立工作区的观测之前和工作结束之后；
②每日开工、收工、新测站布设以及导线被迫浸水作业；
③水系发育，空气潮湿地区或雨季作业应按上述时间及部位全面
检查；干旱地区或干燥季节施工，可只做每日开工、收工检查。
见表 1-1，共 17 对电极距。 在本次测量中，为了更细致的反应地下情
况，故增加了 AB/2=1200m 这个极距。
装
置系
数 ：K＝π
AM·AN MN
。
表 1 激电测深极距排列分布表
(单位：米)
AB/2 1.5 2.5 4.0 6.0 9 15 25 40 60 90
MN/2 0.3 0.5 0Fra bibliotek8 1.2 1.8 3 5 8 12 18
【关键词】大功率激电；应用研究；勘测
0 引言
为了揭示南京市凤凰山铜矿勘查区内深部地质构造特征和矿化 地质信息，寻找与发现区内深部与铜金多金属矿有关的高激化地质体 （矿化体或有利成矿构造部位）特征，为进一步开展工作提供依据，在 1：1 万激电中梯扫面基础上，对圈定的异常区开展激电测深工作。 勘 查区位于横溪镇赵村水库南缘，在勘查区内共布置了两条激电测深勘 探线，2 号测线方向为东西向，点距为 40m，14 个测深点，4 号测线方 向为南北向，点距 40m，8 个测深点，共计 22 个测深点。
生产中，保持观测点不动，而不断改变电极距进行多次观测。 随 着供电电极距 AB 的增大，电流分布的范围加深变广，ρs 与 ηs 值就反 映了该测点周围更深更广范围内电性不均匀的情况。
电测深最适于在水平成层的地电断面情况下，探测岩层电阻率随 深度的变化情况，因此称之为“电测深”或“垂向电测”。 此时如果工作 充分，就能够定量地求出标志层的埋深和某些电性层的厚度和埋藏深 度。
用两次供电观测来检查供电电流的稳定性， 电流
稳 定 性 应 小 于 ±1.5% 。
③当曲线出现畸变时，在排除读数原因后，还
应改变野外观测的工作条件，自检几组数据，当检
查结果与原始观测一致时， 应继续检查其相邻极
距点或在相邻极距之间的加密极距点。
④进行大极距观测， 必须使每次观测的供电 时间不少于电场的建立时间， 但应当注意测量电
通过单根供电极的电流应小于 0.2A。 并联电极 组 中 的 单 根 电 极 应 以 均方相对误差或均方相对误差(或均方误差)。
接地点为中心对称分布且垂直放线方向排列或成环形分布，或者沿测
B．两次重复读数不能满足上式时。 应增加观测次数；
线方向排列。 电极组中单根电极与接地点间的最大距离 d 应满足：
确定，点距 40m，背景地段可适当加大点距。
1.2.2 电极距选择
激电测深采用对称四极等比装置获取视电阻率参数和视极化参
数，设计最小 AB/2 为 1.5m，最 大 AB/2 为 2000m。 测 量 电 极 距 MN 与
供电电极距 AB/2 之比 为 1:5，电 极 距 在 对 数 纸 上 基 本 均 匀 分 布 ，分 配
⑨电测深野外草图应绘在模数为 6.25cm 的 双 对 数 (极 化 率 为 单 对数)坐标纸上，并应注明测深点号、电极排列方向、非等比装置的各 组 MN 值，始末极距的 S 值，观测日期、操作者及记录计算者姓名。 1.2.7 漏电检查
2．1 2 号线异常解释 由 2 线的视极化率的反演剖面图可以看出， 该电性层呈二元结
③测量电极采用不极化电极，要求性能稳定，内阻小于 2K。 供电 电极采用铁电极，必须垂直打入接地点，与上层密实接触。 其入土深 度，对长极距至少应为电极长度的 1/3；对短极距应大体满足点电源的
※基 金 项 目 ：产 学 研 项 目 “南 京 市 江 宁 区 凤 凰 山 铜 矿 特 征 研 究 ”（2014HX005 ）。 作 者 简 介 ：冯 松 宝 (1982— )，男 ，安 徽 宣 城 人 ，博 士 ，讲 师 ，主 要 从 事 有 机 地 球 化 学 、油 气 成 藏 研 究 。
科技·探索·争鸣
Science & Technology Vision
科技视界
项目与课题
大功率激电在南京市凤凰山铜矿地质构造特征 研究中的应用研究
冯松宝 （宿州学院 地球科学与工程学院，安徽 宿州 234000）
【摘 要】利用大功率激电对南京市凤凰山铜矿勘查区进行电测深工作，采用等比对称四极装置进行测深工作，在勘查区内布置两条测线 进行探测。 对激电测深采集的数据进行分析，利用计算机软件得到视极化率反演剖面图和视电阻率反演剖面图。 对图形分析认为：采用大功率 激电进行勘测取得了较好的勘测结果，但实际操作过程中应考虑勘查区地形、电网的分布影响因素，对激电勘测到的异常区建议采用钻探验 证。
1.2.8 重复观测
①在基本观测中遇到如下情况，必须进行不改变接地条件的重复
读数：
A．外 部 干 扰 较 大 ，读 数 困 难 或 过 小 ，单 次 观 测 难 以 保 证 精 度 的 极
距或测段；
B．供电电极距大于 400m 的大极距测段；
C．测 深 曲 线 畸 变 点 或 无 规 律 的 极 距 ；
①所有电极均应靠近预定接地点标志布设 。 在布设 MN 时，可与 AB 的方向有一定的偏离，但偏离角度不应 大 于±3°；M 和 N 电 极 埋 设 之后，应拔除可能触及电极的杂草。
②当电极无法置于已布设接地点时，可垂直放线方向移动，移动 的距离应小于 AB/2 的 1/40。 如沿放线方向移动，应小于 AB/2 的 1%， 超过 1%应重新计算 K 值。
⑦记录必须使用中等硬度铅笔，字迹清晰、页面清洁、项目齐全、 备注明确，原始数据不得涂改或擦抺，记错了的数据必须划去，另起一 行重记正确数据，并在备注栏中注明原因。
⑧每一极距观测完 U 和 I 后，记录员必须立即进行视电阻率 S 值 的计算，并现场点绘草图；对重复点或检查观测，计算其相对误差和平 均值。
采用高精度 GPS 技术和皮尺测量相结合的工作 方 式 ， 布 设 激 点 测深点位及各供电和测量极点位 。 凡剖面端点 、特殊测点 （如某些测深 点）、主要异常包括建议施工的工程位置，均应埋设固定标志。 测深剖 面测线布设垂直主体异常走向，在成矿有利地段有找矿意义的磁异常 上开展激电测深工作，每条剖面长度具体则根据激电异常范围等特征
①测站应布置在测点附近或测线中间，且仪器、电源应分开置放； 电池箱与测量电极应有一定的距离。
②供 电 导 线 与 测 量 导 线 应 分 别 固 定 在 测 站 的 绝 缘 桩 上 ，沿 电 极 排 列方向的两侧，相距约 MN 的 1/10，顺地表面向外敷设。 两者不得相互 交错或扭绞。
③测量导线应尽可能远离输电线或通讯电缆， 当必须通过时，应 使导线与输电线方向垂直；测量导线一般应避免悬空架设，当必须架 空时，应注意将导线拉紧。 如遇水域，无法架空只能漫水通过的导线， 应事先向测站报告并进行漏电检查， 在测量导线常需架空的地区作 业，M 和 N 导线可使用同一条双股绝缘绞合线。 1.2.5 电极接地
1 工作方法与技术
1.1 电测深法工作原理 电测深法是以地下岩（矿）石的电性差异为基础，人工建立地下稳
定直流电场或脉动电场，通过逐次加大供电（或发送）与测量（或接收） 电极极距，观测与研究同一测点下垂直方向不同深度范围岩（矿）层电 阻率的变化规律以查明矿产资源或解决与深度有关的各类地质问题 的一组直流电法勘查方法。
该区主要出露有角闪闪长玢岩、侏罗系中统陡山组上段含砾砂岩、泥 岩和侏罗系上统西横山组下段砾岩、钙质砂岩、中～粗粒砂岩、含砾砂岩，泥 质粉砂岩及灰岩等。根据视电阻率和视极化率的大小，结合地质情况，推断 异常区可能存在断裂破碎带， 后期角闪闪长玢岩的侵入使得岩石更加破 碎，所以整体表现为低阻，而侵入的岩浆带上来的热液沿着破碎的岩石，接 触交代作用形成的矿（化），因此视极化率值表现较高。
E． 重复观测数据中有效数据的算术平均值作为该测点最终的基
1.2.6 测站观测
本观测数据，记录在相应极距的下一行。 舍弃的读数应在备注栏内注
每日野外观测前，应检查仪器的工作电压、零点、稳定性及绝缘 明原因。
性，达不到指标时应及时排除。 使用数字仪器应对工作方法，内存容
量，前一工作日内存中数据回放状况，装置参数及时间参数的选择等 2 工作成果解释及推断
D．勘 查 对 象 异 常 段 的 特 征 不 明 显 的 极 距 ；
E．数 字 仪 器 显 示 错 误 指 示 或 数 字 尾 数 跳 跃 较 大 的 极 距 。
AB/2 150 250 400 600 900 1500 2000
MN/2 30 50 80 120 180 300 400
电极距的排列方向，应使地形、构造和水平方向的各种电性不均 匀畸变影响降到最低程度或最易分辨 。 同时 ，也应适当照顾通行 、接地 和施工方便。 1.2.3 测点的布设
当设计的电测深点位置遇到居民点、水库、悬崖边及其它工业设 施等障碍时， 可在 1/2 测深点距的范围内将测点移到合适的地方，但 必须使位置移动后的该测深点的所有极距及电极排列方向，仍能满足 规范的精度要求。 1.2.4 测站与导线的布设
电测深装置有多种排列方式，如：对称四极测深、三极测深、偶极 测深等，常被采用的是对称四极测深，本次工作采用的是等比对称四 极测深装置。 如下图所示：
图 1 等比对称四极测深装置示意图
在这种排列方式中MN 对称 地 置 于 AB 的 中 心 两 侧 ，原 点 O 是 它 们的公共中心点。 当保持中点 O 是固定的时候，测量的深度是通过增 加 AB 供电线长度来实现的。 1.2 激电测深的数据采集 1.2.1 点位确定
进行检查。全区应使用统一的时间参数。时间参数
应包括供电时间、电流和迭加次数，在保证观测数